shiro的原理理解

1、shiro原理图如下:

框架解释： 

subject：主体，可以是用户也可以是程序，主体要访问系统，系统需要对主体进行认证、授权。

securityManager：安全管理器，主体进行认证和授权都 是通过securityManager进行。它包含下面的认证器和授权器。

authenticator：认证器，主体进行认证最终通过authenticator进行的。 

authorizer：授权器，主体进行授权最终通过authorizer进行的。

 sessionManager：web应用中一般是用web容器对session进行管理，shiro也提供一套session管理的方式。可以实现单点登录。

SessionDao：  通过SessionDao管理session数据，针对个性化的session数据存储需要使用sessionDao。

cache Manager：缓存管理器，主要对session和授权数据进行缓存，比如将授权数据通过cacheManager进行缓存管理，和ehcache整合对缓存数据进行管理。

 realm：域，领域，相当于数据源，通过realm存取认证、授权相关数据。（它的主要目的是与数据库打交道，查询数据库中的认证的信息（比如用户名和密码），查询授权的信息（比如权限的code等，所以这里可以理解为调用数据库查询一系列的信息，一般情况下在项目中采用自定义的realm，因为不同的业务需求不一样））

注意：在realm中存储授权和认证的逻辑。

cryptography：密码管理，提供了一套加密/解密的组件，方便开发。比如提供常用的散列、加/解密等功能。

比如 md5散列算法。

2、shiro介绍

shiro是apache的一个开源框架，是一个权限管理的框架，实现 用户认证、用户授权。

spring中有spring security (原名Acegi)，是一个权限框架，它和spring依赖过于紧密，没有shiro使用简单。

shiro不依赖于spring，shiro不仅可以实现 web应用的权限管理，还可以实现c/s系统，分布式系统权限管理，shiro属于轻量框架，越来越多企业项目开始使用shiro。

使用shiro实现系统 的权限管理，有效提高开发效率，从而降低开发成本。

3、认证原理：

1、通过ini配置文件创建securityManager

2、调用subject.login方法主体提交认证，提交的token

3、securityManager进行认证，securityManager最终由ModularRealmAuthenticator进行认证。

4、ModularRealmAuthenticator调用IniRealm(给realm传入token) 去ini配置文件中查询用户信息

5、IniRealm根据输入的token（UsernamePasswordToken，即这里的token是用户从页面输入的信息）从 shiro-first.ini查询用户信息（这里是测试阶段，后面都是查询的数据库，注入service，调用dao），根据账号查询用户信息（账号和密码）

         如果查询到用户信息，就给ModularRealmAuthenticator返回用户信息（账号和密码）

         如果查询不到，就给ModularRealmAuthenticator返回null

6、ModularRealmAuthenticator接收IniRealm返回Authentication认证信息

         如果返回的认证信息是null，ModularRealmAuthenticator抛出异常（org.apache.shiro.authc.UnknownAccountException）

 

         如果返回的认证信息不是null（说明inirealm找到了用户），对IniRealm返回用户密码 （在ini文件中存在）和 token中的密码 进行对比，如果不一致抛出异常（org.apache.shiro.authc.IncorrectCredentialsException）

 

小结：

ModularRealmAuthenticator作用进行认证，需要调用realm查询用户信息（在数据库中存在用户信息）

ModularRealmAuthenticator进行密码对比（认证过程）。

        

realm：需要根据token中的身份信息去查询数据库（入门程序使用ini配置文件），如果查到用户返回认证信息，如果查询不到返回null。

4、 散列算法：

通常需要对密码 进行散列，常用的有md5、sha，

shiro的散列加密是这样子的：

建议对md5进行散列时加salt（盐），进行加密相当 于对原始密码+盐进行散列。

即md5+salt（这个盐一般是随机盐，即开发人员给定义随机的字符串或者数字即可）+散列次数

这里的md5是原始的md5的加密了一次的密码+随机盐，然后对这个新的密码password=（md5+salt）,进行散列：如何进行散列呢：就是多次md5加密md5(md5(md5(md5(password))))，这是4次散列，每次密码的破解的难度都加大。

正常使用时散列方法：

在程序中对原始密码+盐进行散列，将散列值存储到数据库中，并且还要将盐也要存储在数据库中。

如果进行密码对比时，使用相同 方法，将原始密码+盐进行散列，进行比对。

5、授权原理

原理：

1、对subject进行授权，调用方法isPermitted（"permission串"）

2、SecurityManager执行授权，通过ModularRealmAuthorizer执行授权

3、ModularRealmAuthorizer执行realm（自定义的CustomRealm）从数据库查询权限数据

         调用realm的授权方法：doGetAuthorizationInfo

 

4、realm从数据库查询权限数据，返回ModularRealmAuthorizer

5、ModularRealmAuthorizer调用PermissionResolver进行权限串比对

6、如果比对后，isPermitted中"permission串"在realm查询到权限数据中，说明用户访问permission串有权限，否则 没有权限，抛出异常。

shiro的授权方式有三种：

（1）—— 编程式：通过写if/else 授权代码块完成：（这种比较少用，一般在项目中采用后两种）

Subject subject = SecurityUtils.getSubject();

if(subject.hasRole(“admin”)) {

//有权限

} else {

//无权限

}

（2）——  注解式：通过在执行的Java方法上放置相应的注解完成：

@RequiresRoles("admin")

public void hello() {

//有权限

}

（3）——  JSP/GSP 标签：在JSP/GSP 页面通过相应的标签完成：

在jsp页面导入shiro的标签既可以使用shiro的标签来进行权限的判断：

Jsp页面添加：

<%@ taglib uri="http://shiro.apache.org/tags" prefix="shiro" %>

 

标签名称	标签条件（均是显示标签内容）
<shiro:authenticated>	登录之后
<shiro:notAuthenticated>	不在登录状态时
<shiro:guest>	用户在没有RememberMe时
<shiro:user>	用户在RememberMe时
<shiro:hasAnyRoles name="abc,123" >	在有abc或者123角色时
<shiro:hasRole name="abc">	拥有角色abc
<shiro:lacksRole name="abc">	没有角色abc
<shiro:hasPermission name="abc">	拥有权限资源abc
<shiro:lacksPermission name="abc">	没有abc权限资源
<shiro:principal>	显示用户身份名称

 <shiro:principal property="username"/>     显示用户身份中的属性值

<shiro:hasRole name="admin">

<!— 有权限—>

</shiro:hasRole>

6、shiro与项目的整合：

整合无非就是jar包和配置文件：

配置文件：在web.xml中配置filter：

在web系统中，shiro也通过filter进行拦截。filter拦截后将操作权交给spring中配置的filterChain（过虑链儿）

shiro提供很多filter。 在web.xml中配置filter

与spring的整合交由spring的容器管理：security manager 、realm、filter都交由spring整合

下面可以看下具体realm自定义使用与application_shiro的内容：

realm：

package cn.project.ssm.shiro;

import java.security.acl.Permission;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.apache.shiro.authc.AuthenticationException;
import org.apache.shiro.authc.AuthenticationInfo;
import org.apache.shiro.authc.AuthenticationToken;
import org.apache.shiro.authc.SimpleAuthenticationInfo;
import org.apache.shiro.authz.AuthorizationInfo;
import org.apache.shiro.authz.SimpleAuthorizationInfo;
import org.apache.shiro.realm.AuthorizingRealm;
import org.apache.shiro.subject.PrincipalCollection;
import org.apache.shiro.util.ByteSource;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import com.sun.org.apache.bcel.internal.generic.ACONST_NULL;

import cn.project.ssm.pojo.ActiveUser;
import cn.project.ssm.pojo.SysPermission;
import cn.project.ssm.pojo.SysUser;
import cn.project.ssm.service.LoginService;

/**
 * 
 * <p>
 * Title: CustomRealm
 * </p>
 * <p>
 * Description:自定义realm,实际开发中一般都是自定义realm
 * </p>
 * <p>
 * Company: www.itcast.com
 * </p>
 * 
 
 * @date 2015-3-23下午4:54:47
 * @version 1.0
 */
public class CustomRealm extends AuthorizingRealm {
	@Autowired
	private LoginService loginService;

	// 设置realm的名称
	@Override
	public void setName(String name) {
		super.setName("customRealm");
	}
	//用于认证
	@Override
	protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
		//第一步：从token中取出用户名，这个用户名是用户在页面输入的信息，传递给token
		String userCode=(String) token.getCredentials();
		//根据用户名查询用户信息
		SysUser sysUser=null;
		sysUser=loginService.findByUserCode(userCode);
		if (sysUser==null) {
			return null;	
		}
		String password=sysUser.getPassword();
		//加盐
		String salt=sysUser.getSalt();
		//将用户身份信息写入activeUser
		ActiveUser activeUser=new ActiveUser();
		activeUser.setUserid(sysUser.getId());
		activeUser.setUsercode(sysUser.getUsercode());
		activeUser.setUsername(sysUser.getUsername());
		//通过service取出菜单
		List<SysPermission> menus= loginService.findmenusByUserId(sysUser.getId());
	
		activeUser.setMenus(menus);
		
		//写到这里我们看到realm其实主要是从数据库中获取数据
		SimpleAuthenticationInfo simpleAuthenticationInfo=new SimpleAuthenticationInfo(activeUser,password,ByteSource.Util.bytes(salt), this.getName());
		
		return simpleAuthenticationInfo;
	}
	//用于授权
	@Override
	protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principal) {
	//从princal中获取主身份信息，将返回值转为真实的身份信息，填充到上面认证的身份中
		ActiveUser activeUser=(ActiveUser) principal.getPrimaryPrincipal();
	//从数据库中获取到权限数据
		List<SysPermission> permissionsList = loginService.findpermissionByUserId(activeUser.getUserid());
		List<String> permissions=new ArrayList<>();
		for (SysPermission sysPermission : permissionsList) {
			permissions.add(sysPermission.getPercode());
		}
		//将集合内容填充认证中
		SimpleAuthorizationInfo simpleAuthorizationInfo=new SimpleAuthorizationInfo();
		simpleAuthorizationInfo.addStringPermissions(permissions);
		return simpleAuthorizationInfo;
	}
	//清除缓存
		public void clearCached() {
			PrincipalCollection principals = SecurityUtils.getSubject().getPrincipals();
			super.clearCache(principals);
		}

}

　　配置文件：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
	xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"
	xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
	xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
	xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans 
		http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.2.xsd 
		http://www.springframework.org/schema/mvc 
		http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc-3.2.xsd 
		http://www.springframework.org/schema/context 
		http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.2.xsd 
		http://www.springframework.org/schema/aop 
		http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.2.xsd 
		http://www.springframework.org/schema/tx 
		http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.2.xsd ">

<!-- web.xml中shiro的filter对应的bean -->
<!-- Shiro 的Web过滤器 -->
	<bean id="shiroFilter" class="org.apache.shiro.spring.web.ShiroFilterFactoryBean">
		<property name="securityManager" ref="securityManager" />
		<!-- loginUrl认证提交地址，如果没有认证将会请求此地址进行认证，请求此地址将由formAuthenticationFilter进行表单认证 -->
		<property name="loginUrl" value="/login.action" />
		<!-- 认证成功统一跳转到first.action，建议不配置，shiro认证成功自动到上一个请求路径 -->
		<!-- <property name="successUrl" value="/first.action"/> -->
		<!-- 通过unauthorizedUrl指定没有权限操作时跳转页面-->
		<property name="unauthorizedUrl" value="/refuse.jsp" />
		
		<!-- 过虑器链定义，从上向下顺序执行，一般将/**放在最下边 -->
		<property name="filterChainDefinitions">
			<value>	
			<!-- 对静态资源设置访问，不然都拦截了 -->
			/images/**=anon
			/js/**=anon
			/styles/**=anon
			
			<!-- 请求logout.action地址，shiro清除session -->
			/logout.action=logout
				<!-- /** = authc所有url都可以认证通过才能访问 -->	
				/** = authc
			<!-- /** = anon所有url都可以匿名访问 -->	
				/** = anon				
			</value>
		</property>
	</bean>

<!-- securityManager安全管理器 -->
<bean id="securityManager" class="org.apache.shiro.web.mgt.DefaultWebSecurityManager">
		<property name="realm" ref="customRealm" />	
			<!-- 注入缓存管理器 -->
		<property name="cacheManager" ref="cacheManager"/>
	</bean>

<!-- realm -->
<bean id="customRealm" class="cn.project.ssm.shiro.CustomRealm">
	<!-- 将凭证匹配器设置到realm中，realm按照凭证匹配器的要求进行散列 -->
	<property name="credentialsMatcher" ref="credentialsMatcher"/>
</bean>

<!-- 散列加盐凭证匹配器 -->
<bean id="credentialsMatcher"
	class="org.apache.shiro.authc.credential.HashedCredentialsMatcher">
	<property name="hashAlgorithmName" value="md5" />
	<property name="hashIterations" value="1" />
</bean>
<!-- 缓存管理器 -->
<bean id="cacheManager" class="org.apache.shiro.cache.ehcache.EhCacheManager">
    	<property name="cacheManagerConfigFile" value="classpath:shiro-ehcache.xml"/>
    </bean>
</beans>